Conference Informatique Embarquée Synergie-NTIC

Conférence Informatique Industrielle & Embarquée

Licence Paternité-Pas d'Utilisation Commerciale-Partage des Conditions Initiales à l'Identique 2.0 France

Vous êtes libres :

de reproduire, distribuer et communiquer cette création au public de modifier cette création

Selon les conditions suivantes :

Paternité . Vous devez citer le nom de l'auteur original de la manière indiquée par l'auteur de l'oeuvre ou le titulaire des droits qui vous confère cette autorisation (mais pas d'une manière qui suggérerait qu'ils vous soutiennent ou approuvent votre utilisation de l'oeuvre). Pas d'Utilisation Commerciale . Vous n'avez pas le droit d'utiliser cette création à des fins commerciales. Partage des Conditions Initiales à l'Identique . Si vous modifiez, transformez ou adaptez cette création, vous n'avez le droit de distribuer la création qui en résulte que sous un contrat identique à celui-ci.

A chaque réutilisation ou distribution de cette création, vous devez faire apparaître clairement au public les conditions contractuelles de sa mise à disposition. La meilleure manière de les indiquer est un lien vers http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/fr/deed.fr .
Chacune de ces conditions peut être levée si vous obtenez l'autorisation du titulaire des droits sur cette oeuvre.
Rien dans ce contrat ne diminue ou ne restreint le droit moral de l'auteur ou des auteurs.

CIO Informatique Industrielle

Société d'ingénierie en informatique industrielle et technique
Au service de nos clients depuis 1990
Une équipe de 15 spécialistes pour accompagner les projets industriels ou militaires
La culture des systèmes ouverts et normalisés, l'expertise de l'embarqué et du temps réel
Investissement sur Linux depuis 2000 Centre de Compétences créé fin 2001
Siège à St Etienne, agence à Marseille
Membre de Libertis, association de SSLL en région PACA

http://www.libertis.org

Linux en milieu industriel

Des caractéristiques séduisantes pour les besoins industriels :

Adaptation de l'OS pour devices réduits (à partir de quelques Mo)
Solutions pour prise en compte de contraintes temps réel
Très grand nombre d'architectures supportées
Linux disponible sur les 5 architectures les plus utilisées

Processeur utilisé dans les applications embarquées (Embedded Linux Market Survey 2007 LinuxDevices.com)

Linux dans l'électronique grand public

De plus en plus de présence dans des produits grands publics :

Linux chez CIO

Projets types :

Logiciels sur cahier des charges pour des clients du monde industriel ou de la défense
Comportent généralement des aspects temps réel et/ou embarqué, et des interactions avec le monde réel

OS utilisés jusqu'en 2000 :

Windows pour les IHM et quelques projets de contrôle/commande
RTOS traditionnels tels OS9, VxWorks, QNX etc....

Action volontariste en direction de Linux à partir de 2000
Démarche basée sur :

Connaissance préalable d'Unix
Intuition que la puissance d'Unix sur des bases matérielles accessibles (PC) serait une association intéressante.

Linux chez CIO

Une démarche en 3 temps :

Prise en compte de la technologie sur projet de R&D interne
Communication sur Linux auprès de la clientèle, beaucoup d'intérêt mais peu de projets
Décollage important des projets industriels en Linux

Linux chez CIO

Montée en puissance en plusieurs phases :

Remplacement d'OS spécialisés et propriétaires sur architecture 68K, PowerPC par Linux sur architecture X86 (banalisation des composants issus du monde PC)
Essaimage sur d'autres architectures

Actuellement utilisé sur :

Projets embarqués sur X86, PowerPC, ARM
Projets temps réel avec extensions RTAI et Xenomai
Projets de type Consumer Electronics, sur base X86 ou ARM

Quelques projets concrets

Boîtier enregistreur pour l'industrie automobile :

CPU PC104 + carte DSP + carte CAN sous Linux 2.4 + RTAI, portage des drivers + squelette applicatif

Appareil d'analyse médicale :

CPU ARM, Linux 2.6 + librairies graphiques légères, génération et installation de l'environnement, automatisation de la création de l'image

Concentrateur de données embarqué sur engin militaire

Cartes VME PowerPC sous Linux 2.6, drivers + applicatif

Contrôle commande de robot sous marin (ROV)

Système Compact PCI sous Linux 2.6

Quelques projets concrets

Nouvelle carte basée sur processeur XScale

Développements système : Bootloader, Boot Linux, drivers
Création du File System de base incluant services réseau, paramétrage Web, supervision SNMP

Lecteurs multimédias embarqués (camping car, hélicoptère, aviation d'affaire)

Aspects techniques

Une plateforme technique arrivée à maturité

Pour l'embarqué

Support de multiples architectures (NEW : AVR32 depuis 2.6.20)
Possibilité de viser quelques Mo de Flash et de RAM (ex: 8 Mo Flash/16 Mo RAM)

Pour le temps réel, mais au prix de l'utilisation d'extensions si l'on vise du temps réel dur

Intérêt de l'Open Source pour la possibilité d'accès aux sources

Compréhension / mise au point, corrections etc...
Mais ne pas tomber dans une analyse exhaustive du source (un industriel n'est pas une université !!!)
Dérivation d'un projet proche de ses préoccupations ( ne pas réinventer la roue )
Si dérivation, attention au respect des licences (GPL)

Aspects techniques

Une diffusion dans des marchés à gros volume sensibles au coût d'un run time :

Téléphone portables haut gamme, smartphone
Produits multimédia
Électronique grand public

Aspects techniques

Mais :

Pas de fournisseur attitré vers qui se tourner en cas de problème (impact psychologique chez les clients)
Un monde foisonnant aux multiples sources :

Bootloaders (UBoot, RedBoot, LILO, Grub, ...)
Kernel (kernel.org, fournisseur hardware, ...)
Librairies basiques (glibc ou ses altenatives réduites)
Bases applicatives (busybox, kits embarqués libres ou propriétaires, ....)
IHM (Qt, MicroWindows/NanoX, ...)
Multimédia (Mplayer, Gstreamer, Xine, ....)
Eventuellement extensions temps réel (RTAI, Xenomai, ...)

Qu'il s'agit d'assembler dans un ensemble cohérent, votre application
En respectant diverses licences (GPL, LGPL, FreeBSD, licences duales etc....)

Les connaître
Les respecter
Adapter ce que l'on utilise à sa stratégie en terme de licence

La gestion des évolutions

Politique de versions :

Ne pas courir derrière la nouveauté
Attendre des versions de kernel mineure suffisamment stables (> 15)
Geler au maximum une version validée, et n'en changer qu'en cas de bug bloquant

En cas de bug bloquant, plusieurs possibilités :

Correction par soi même à partir des sources
Application sélective de patch(s) pour corriger localement le bug
Changement global de version

Aspects économiques

Pas de royaltie pour le déploiement, donc très grand intérêt pour les marchés de masse (boxes, téléphonie, routeurs, smart devices etc...)
Nombreux outils de développement gratuits, et de grande qualité:

IDE Eclipse + CDT
Documentation Doxygen
Gestion de version cvs, svn etc....
....

Pas de risque lié à l'évolution commerciale d'un fournisseur de technologie clé :

Rachat
Changement de stratégie

Prendre en compte des coûts d'accès à une nouvelle technologie:

Formation des équipes de développement
Identification des solutions et des projets (plutôt que fournisseurs) à utiliser, et de leur niveau de maturité

Tenir compte d'un niveau de documentation parfois moindre que dans un produit commercial classique :

Remplacement de la documentation parfois absente par une analyse du code source  surcoût potentiel
Faire appel au support de la communauté, en général excellent
Renvoyer l'ascenceur vers la communauté (signalement de bugs, patches, etc....)

Budgétiser un minimum de temps consacré au suivi des évolutions des projets (il n'y aura pas de commercial qui vienne vous solliciter)

La bonne nouvelle : redéploiement de coûts d'achats récurrents (outil de développement + maintenance + run time), vers des coûts d'acquisition de compétences :

Le surcoût initial s'estompe avec le temps, jusqu'à disparaître
Investir dans son capital humain n'est il pas plus rentable que d'investir dans des achats de produits ?